KR20150023885A

KR20150023885A - Combustor nozzle assembly, and combustor and gas turbine provided with same

Info

Publication number: KR20150023885A
Application number: KR1020157002072A
Authority: KR
Inventors: 신 카토; 요시타카 데라다; 다카시 오노주카; 에이지 다카미; 겐지 미야모토
Original assignee: 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2015-03-05
Also published as: WO2014020931A1; JP2014025680A; CN104487773A; JP5931636B2; CN104487773B; KR101669373B1; DE112013003757B4; US20140026578A1; DE112013003757T5; US9429326B2

Abstract

이 연소기 노즐 조립체(20)는, 터빈 차실에 형성되어 있는 연소기 삽입 개구를 막는 노즐 장착 기체(70)와, 노즐 장착 기체를 관통하며, 터빈 차실의 내측으로 봉 선단부(41t)가 돌출하는 동시에 터빈 차실의 외측으로 봉 기단부(41b)가 돌출하는 노즐봉(40)과, 노즐봉 내에 전체가 삽입되며, 관 선단부(61t)가 노즐봉에 있어서의 봉 선단부에 고정되고, 관 기단부(61b)가 노즐봉의 봉 기단부 내에 삽입되며, 봉 기단부를 거쳐서 연료(Fmo)가 내부에 공급되고, 관 선단부로부터 노즐봉의 봉 선단부를 거쳐서 연료를 분사하는 오일 연료관(60)과, 노즐봉의 봉 기단부 내에 배치되며, 노즐봉의 내주측과 오일 연료관의 외주측 사이에서, 관 선단부측으로의 연료의 누출을 억제하는 O링(36b, 36c)을 구비한다.This combustor nozzle assembly 20 includes a nozzle mounting base 70 for blocking a combustor inserting opening formed in a turbine compartment and a nozzle mounting base 70 for penetrating the nozzle mounting base and projecting a bar distal end 41t to the inside of the turbine carcass, A nozzle rod 40 in which the rod end portion 41b protrudes to the outside of the vehicle body and a nozzle rod 40 in which the rod end portion 61t is fixed to the rod end portion in the nozzle rod, An oil fuel pipe 60 which is inserted into the rod end portion of the nozzle rod and supplied with the fuel Fmo through the rod end portion and injects the fuel through the rod distal end portion of the nozzle rod from the pipe distal end portion and is disposed in the rod end portion of the nozzle rod And O-rings 36b and 36c for suppressing leakage of fuel to the tube front end side between the inner circumferential side of the nozzle rod and the outer circumferential side of the oil fuel tube.

Description

FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a combustor nozzle assembly, a combustor having the same, and a gas turbine having the same,

본 발명은 연료를 분사하는 연소기 노즐 조립체, 이것을 구비하고 있는 연소기 및 가스 터빈에 관한 것이다. 본원은 2012년 7월 30일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제 2012-168535 호에 근거하여 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.The present invention relates to a combustor nozzle assembly for injecting fuel, a combustor having the same, and a gas turbine. The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-168535 filed on July 30, 2012, the contents of which are incorporated herein by reference.

가스 터빈의 연소기는, 가스 터빈의 압축기로부터의 압축 공기 중에 연료를 분사하는 노즐을 갖는 노즐 조립체와, 노즐로부터 분사된 연료가 이 압축 공기에 혼합되어 연소함으로써 생성된 고온 가스를 터빈으로 인도하는 미통(尾筒)을 구비하고 있다. 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니지만, 노즐에는, 연료유와 연료 가스의 쌍방을 분사하는, 이른바 듀얼 노즐이라 불리는 것이 있다.A combustor of a gas turbine includes a nozzle assembly having a nozzle for injecting fuel into the compressed air from a compressor of the gas turbine, a nozzle assembly for introducing the hot gas produced by mixing the fuel injected from the nozzle into the compressed air, (Tail tube). The present invention is not limited to this, but there is a nozzle called a so-called dual nozzle which injects both fuel oil and fuel gas.

듀얼 노즐은, 예컨대, 이하의 특허문헌 1의 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 이중관 구조를 이루고 있으며, 통형상의 노즐봉과, 이 노즐봉 내에 배치되어 있는 관형상의 오일 연료관을 갖고 있다. 이 노즐봉에는, 오일 연료관이 삽입되는 관 삽입 공간보다 외주측의 부분에 가스 연료가 통과하는 가스 연료 유로가 형성되어 있다. 또한, 이 노즐봉은, 가스 터빈 차실에 형성되어 있는 연소기 삽입구를 막는 노즐 장착 기체에 고정되어 있다. 오일 연료관의 관 선단부는 노즐봉의 봉 선단부에 고정되어 있다. 이 오일 연료관의 관 기단부는, 노즐봉의 봉 기단부 및 노즐 장착 기체로부터 돌출되어 있으며, 노즐 장착 기체에 고정되어 있는 오일 매니폴드 내에 삽입되어 있다. 오일 연료는 이 오일 매니폴드 내에 공급되며, 거기로부터 오일 연료관 내에 유입한다.As shown in Fig. 5 of Patent Document 1 below, for example, the dual nozzle has a double pipe structure, and has a tubular nozzle bar and a tubular oil fuel pipe disposed in the nozzle bar. In this nozzle bar, a gas fuel passage through which the gaseous fuel passes is formed on a portion on the outer peripheral side of the tube insertion space into which the oil fuel pipe is inserted. Further, the nozzle rod is fixed to a nozzle mounting base which blocks a combustor inlet port formed in the gas turbine vehicle compartment. The tip of the tube of the oil fuel tube is fixed to the tip of the rod of the nozzle rod. The pipe end portion of the oil fuel pipe is protruded from the rod end portion of the nozzle rod and the nozzle mounting base, and is inserted into an oil manifold fixed to the nozzle mounting base. The oil fuel is supplied into the oil manifold and flows therefrom into the oil fuel pipe.

이 듀얼 노즐로부터 오일 연료를 분사하여, 이 오일 연료를 연소시키고 있을 때(오일 연소 운전), 오일 연료관은 이 관 내를 흐르는 오일 연료에 의해 냉각된다. 한편, 노즐봉은, 가스 터빈의 압축기로부터의 압축 공기의 흐름에 노출되어 있기 때문에, 이 압축 공기에 의해서 가열된다. 이 때문에, 오일 연료관과 노즐봉의 온도는 가스 터빈의 정지시에는 균일하지만, 가스 터빈을 오일 연소 운전하고 있을 때에는, 노즐봉의 온도가 오일 연료관의 온도에 대해 상대적으로 높아진다. 이 온도차에 의해 오일 연료관과 노즐봉 사이에서의 열신장 차이가 생긴다.When the oil fuel is injected from the dual nozzle and the oil fuel is burned (oil burning operation), the oil fuel pipe is cooled by the oil fuel flowing in the pipe. On the other hand, since the nozzle rod is exposed to the flow of the compressed air from the compressor of the gas turbine, the nozzle rod is heated by the compressed air. For this reason, the temperature of the oil fuel pipe and the nozzle rod is uniform when the gas turbine is stopped, but when the gas turbine is operated in the oil burning operation, the temperature of the nozzle rod becomes relatively high relative to the temperature of the oil fuel pipe. This temperature difference results in a difference in heat elongation between the oil fuel pipe and the nozzle rod.

또한, 듀얼 노즐로부터 가스 연료를 분사하여, 이 가스 연료를 연소시키고 있을 때(가스 연소 운전), 오일 연료관은 오일 연료에 의해 냉각되지 않는다. 그 때문에, 오일 연료관은 노즐봉의 온도에 가까운 온도가 되어, 오일 연료를 연소시키고 있을 때보다 고온이 된다. 그렇지만, 오일 연료관의 온도는 직접적으로 압축 공기의 흐름에 노출되어 있는 노즐봉의 온도만큼은 상승하지 않는다. 따라서, 가스 터빈의 가스 연소 운전시라도, 오일 연료관과 노즐봉 사이의 온도차가 생기고, 이것에 의해 오일 연료관과 노즐봉 사이에서의 열신장 차이가 생긴다.Further, when the gaseous fuel is injected from the dual nozzle and the gaseous fuel is burned (gas burning operation), the oil fuel tube is not cooled by the oil fuel. Therefore, the oil fuel pipe becomes a temperature close to the temperature of the nozzle rod, and becomes higher in temperature than when the oil fuel is burned. However, the temperature of the oil fuel pipe does not rise directly with the temperature of the nozzle rod exposed to the flow of compressed air. Therefore, even in the gas combustion operation of the gas turbine, a temperature difference between the oil fuel pipe and the nozzle rod is generated, thereby causing a difference in heat elongation between the oil fuel pipe and the nozzle rod.

이와 같이, 오일 연료관과 노즐봉 사이에서의 열신장 차이가 생기기 때문에, 오일 연료관의 관 선단부는 노즐봉의 봉 선단부에 고정되어 있지만, 오일 연료관의 관 기단부는 오일 매니폴드에 대해 상대 이동 가능하게 이 오일 매니폴드 내에 삽입되어 있다. 오일 연료관의 관 기단부의 외주와 오일 매니폴드의 내면과의 사이에는, 오일 연료 배관의 신장 차이를 허용하면서도, 그 사이로부터의 오일 연료의 누출을 억제하기 위해서, O링이 배치되어 있다.Since the difference in heat elongation between the oil fuel pipe and the nozzle rod is thus generated, the pipe end of the oil fuel pipe is fixed to the rod end of the nozzle rod, but the pipe end portion of the oil fuel pipe is movable relative to the oil manifold Is inserted into the oil manifold. An O-ring is disposed between the outer periphery of the proximal end portion of the oil fuel pipe and the inner periphery of the oil manifold in order to suppress the leakage of the oil fuel therebetween while permitting the elongation difference of the oil fuel pipe.

그런데, 이상에서 설명한 듀얼 노즐에서는, 가스 터빈 차실 내의 열이 노즐 장착 기체 및 오일 매니폴드를 거쳐서, O링이나 오일 연료봉의 봉 기단부에 전달되기 쉽다. 이 때문에, O링은 이 열에 의해 단기간 내에 손상되어 버리는 경우가 있다.However, in the dual nozzle described above, heat in the gas turbine vehicle room is likely to be transmitted to the rod end of the O-ring or the oil fuel rod through the nozzle mounting base and the oil manifold. Therefore, the O-ring may be damaged in a short time by this heat.

그래서, 특허문헌 1에서는, 특허문헌 1의 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 노즐 장착 기체로부터 오일 매니폴드를 이격시키는 동시에, 노즐 장착 기체로부터의 오일 연료관의 돌출량을 크게 하고, 이 오일 연료관의 관 기단부를 오일 매니폴드 내에 삽입하는 것을 제안하고 있다. 또한, 특허문헌 1에서는, O링의 손상에 의한 오일 연료 누출을 방지하기 위해서, 오일 매니폴드 내로서, O링을 기준으로 하여 오일 연료관의 관 선단부측에 누유 회수실을 마련하는 것도 제안하고 있다.Therefore, in Patent Document 1, as shown in Fig. 2 and Fig. 3 of Patent Document 1, the amount of protrusion of the oil fuel pipe from the nozzle mounting base is increased while the oil manifold is separated from the nozzle mounting base, And inserting the root end portion of the oil fuel pipe into the oil manifold. Further, in Patent Document 1, in order to prevent leakage of oil fuel due to damage to the O-ring, it is also proposed to provide a leak recovery chamber on the side of the end of the pipe of the oil fuel tube with reference to the O- have.

일본 특허 공개 제 2008-190402 호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-190402

상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 확실히 O링으로의 전열량이 적어지기 때문에, 단기간에서의 O링의 손상을 방지할 수 있다. 게다가, 만일 O링이 손상되어도 누유 회수실이 있기 때문에, 외부로의 오일 연료 누출을 방지할 수 있다. 그렇지만, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 누유 회수실을 마련하고 있는 것에 의해 오일 매니폴드의 구조가 복잡하게 될 뿐만 아니라, 이 오일 매니폴드를 지지하는 지지구가 별도로 필요하게 되어, 제조 비용이 늘어난다고 하는 과제가 있다.In the technique described in Patent Document 1, since the amount of heat transferred to the O-ring surely decreases, damage of the O-ring in a short period of time can be prevented. In addition, even if the O-ring is damaged, since there is a leak recovery chamber, leakage of oil fuel to the outside can be prevented. However, in the technology described in Patent Document 1, since the oil returning chamber is provided, not only the structure of the oil manifold becomes complicated, but also a support for supporting the oil manifold is separately required, There is a problem that it increases.

본 발명은 제조 비용을 억제하면서도, 외부로의 연료 누설을 방지할 수 있는 연소기 노즐 조립체, 이것을 구비하고 있는 연소기 및 가스 터빈을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a combustor nozzle assembly capable of preventing fuel leakage to the outside, and a combustor and a gas turbine equipped with the same, while suppressing manufacturing costs.

본 발명의 제 1 태양에 따른 연소기 노즐 조립체는, 터빈 차실에 형성되어 있는 연소기 삽입 개구를 막는 노즐 장착 기체와, 통형상을 이루며 상기 노즐 장착 기체를 관통하고, 상기 터빈 차실의 내측으로 봉 선단부가 돌출하는 동시에 상기 터빈 차실의 외측으로 봉 기단부가 돌출하는 노즐봉과, 관형상을 이루며 상기 노즐봉 내에 전체가 삽입되고, 관 선단부가 상기 노즐봉에 있어서의 상기 봉 선단부에 고정되며, 관 기단부가 상기 노즐봉의 상기 봉 기단부 내에 삽입되고, 상기 봉 기단부를 거쳐서 연료가 내부에 공급되며, 상기 관 선단부로부터 상기 노즐봉의 상기 봉 선단부를 거쳐서 상기 연료를 분사하는 연료관과, 상기 노즐봉의 상기 봉 기단부의 내에 배치되며, 상기 노즐봉의 내주측과 상기 연료관의 외주측 사이에서, 상기 관 선단부측으로의 상기 연료의 누출을 억제하는 시일 부재를 구비하고 있다.A combustor nozzle assembly according to a first aspect of the present invention comprises a nozzle mounting base for blocking a combustor inserting opening formed in a turbine car room and a nozzle mounting base passing through the nozzle mounting base in a cylindrical shape, And a tubular end portion of the nozzle rod is fixed to the tip end of the rod in the nozzle rod, and the tip end of the tubular portion is fixed to the tip end portion of the nozzle rod, A fuel tube inserted into the rod end portion of the nozzle rod and supplied with fuel through the rod end portion and injecting the fuel through the rod distal end portion of the nozzle rod from the rod distal end portion; Between the inner peripheral side of the nozzle rod and the outer peripheral side of the fuel tube, And a sealing member for suppressing leakage of the fuel group.

상기 연소기 노즐 조립체에서는, 터빈 차실의 외측으로 돌출되어 있는 노즐봉의 봉 기단부 내에 시일 부재를 배치하고 있으므로, 노즐 장착 기체 등으로부터 열에 의한 시일 부재의 가열을 억제할 수 있다. 따라서, 상기 연소기 노즐 조립체에서는, 열에 의한 시일 부재의 손상을 억제할 수 있다.In the combustor nozzle assembly, since the seal member is disposed in the rod end portion of the nozzle rod protruding outside the turbine vehicle compartment, heating of the seal member due to heat from the nozzle mount gas or the like can be suppressed. Therefore, in the combustor nozzle assembly, damage to the seal member due to heat can be suppressed.

또한, 상기 연소기 노즐 조립체에서는, 노즐봉 내에 연료관 전체가 삽입되어 있으므로, 노즐봉의 내주측과 연료관의 외주측 사이에서 관 선단부측으로의 연료의 누출을 억제하는 시일 부재가 손상되어도, 이 연료는 노즐봉의 내주면과 연료봉의 외주면 사이에 유입되기 때문에, 연료의 누설을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 연소기 노즐 조립체에서는, 누유 회수실이 형성되어 있는 복잡한 형상의 오일 매니폴드나 그 지지구가 불필요하게 되므로, 제조 비용을 억제할 수 있다.In addition, in the combustor nozzle assembly, even if the seal member, which suppresses leakage of the fuel toward the tip end side of the tube between the inner peripheral side of the nozzle rod and the outer peripheral side of the fuel tube, is damaged because the entire fuel tube is inserted into the nozzle rod, It flows into the space between the inner peripheral surface of the nozzle rod and the outer peripheral surface of the fuel rod, so that leakage of the fuel can be prevented. Therefore, in the combustor nozzle assembly, the complicated shape of the oil manifold having the oil leakage recovery chamber and its supporting structure are not required, so that the manufacturing cost can be suppressed.

상기 연소기 노즐 조립체에 있어서, 상기 노즐봉은, 상기 노즐 장착 기체 내에 위치하는 장착부와, 상기 장착부와 상기 봉 기단부 사이로서, 상기 노즐봉이 연장되어 있는 방향에 대해 수직인 단면에 있어서의 단면적이, 상기 장착부의 최대 단면적보다 작은 단면적 감소부를 갖고 있어도 좋다.Wherein the nozzle rod has a mounting portion positioned in the nozzle mounting base and a sectional area in a cross section perpendicular to a direction in which the nozzle rod extends, between the mounting portion and the rod end portion, Sectional area smaller than the maximum cross-sectional area of the cross-sectional area.

상기 연소기 노즐 조립체에 있어서의 노즐봉의 봉 기단부는, 노즐 장착 기체 내에 위치하는 장착부와의 사이에 단면적 감소부가 개재되기 때문에, 노즐 장착 기체로부터 비교적 이격된 위치에 존재한다. 이 때문에, 노즐봉의 봉 기단부는 노즐 장착 기체로부터 받는 열을 줄일 수 있다. 또한, 노즐봉의 단면적 감소부의 단면적이 노즐봉의 장착부의 최대 단면적보다 작기 때문에, 노즐 장착 기체 등으로부터 봉 기단부로의 전열 경로에 있어서의 열저항이 증대한다.The rod end portion of the nozzle rod in the combustor nozzle assembly exists at a relatively spaced position from the nozzle mounting gas because a cross-sectional area reduction portion is interposed between the rod end portion and the mounting portion located in the nozzle mounting base. Therefore, the rod end portion of the nozzle rod can reduce heat received from the nozzle mounting base. In addition, since the cross-sectional area of the cross-sectional area reducing portion of the nozzle rod is smaller than the maximum cross-sectional area of the nozzle rod mounting portion, the thermal resistance in the heat transfer path from the nozzle mounting base or the like to the rod end portion increases.

이 때문에, 상기 연소기 노즐에서는, 열에 의한 봉 기단부 내의 시일 부재의 손상을 억제할 수 있다.Therefore, in the combustor nozzle, damage to the seal member in the rod end portion due to heat can be suppressed.

상기 노즐봉이 상기 단면적 감소부를 갖는 상기 연소기 노즐 조립체에 있어서, 상기 노즐봉의 상기 단면적 감소부는 연소기 외부에 노출되어 있는 것이 바람직하다.In the combustor nozzle assembly in which the nozzle rod has the reduced sectional area, the reduced cross-sectional area of the nozzle rod is preferably exposed to the outside of the combustor.

상기 연소기 노즐 조립체에서는, 노즐봉의 장착부와 봉 기단부 사이의 단면적 감소부가 연소기 외부에 노출되어 있기 때문에, 장착부로부터의 단면적 감소부에 전달된 열을 연소기 외부로 방출할 수 있다. 따라서, 상기 연소기 노즐 조립체에서는, 단면적 감소부로부터 봉 기단부로 전달되는 열을 줄일 수 있어서, 시일 부재의 고온화에 의한 손상을 억제할 수 있다.In the combustor nozzle assembly, since the reduced cross-sectional area between the mounting portion of the nozzle rod and the rod end portion is exposed to the outside of the combustor, the heat transferred to the cross-sectional area reducing portion from the mounting portion can be discharged to the outside of the combustor. Therefore, in the combustor nozzle assembly, the heat transmitted from the reduced cross-sectional area to the rod end can be reduced, and damage due to the high temperature of the seal member can be suppressed.

또한, 이상 중 어느 하나의 상기 연소기 노즐 조립체에 있어서, 상기 노즐봉의 상기 봉 기단부는 연소기 외부에 노출되어 있어도 좋다.Further, in any one of the above-described combustor nozzle assemblies, the rod end portion of the nozzle rod may be exposed to the outside of the combustor.

상기 연소기 노즐 조립체에서는, 봉 기단부에 전달된 열을 연소기 외부로 방출할 수 있다. 따라서, 상기 연소기 노즐 조립체에서는, 봉 기단부로부터 시일 부재에 전달되는 열을 줄일 수 있어서, 시일 부재의 고온화에 의한 손상을 억제할 수 있다.In the combustor nozzle assembly, the heat transferred to the rod end can be discharged to the outside of the combustor. Therefore, in the combustor nozzle assembly, the heat transmitted from the rod end portion to the seal member can be reduced, so that damage due to the high temperature of the seal member can be suppressed.

또한, 상기 어느 하나의 상기 연소기 노즐 조립체에 있어서, 상기 노즐봉의 상기 봉 기단부에 접속되며, 상기 봉 기단부를 거쳐서 상기 연료를 상기 연료관 내에 공급하는 연료 수용관을 구비하고 있어도 좋다.In any one of the above-described combustor nozzle assemblies, a fuel receiving tube connected to the rod end portion of the nozzle rod and supplying the fuel into the fuel tube via the rod end portion may be provided.

노즐봉의 봉 기단부를 거쳐서 연료를 연료관 내에 공급하는 경우, 봉 기단부를 연료 공급용 매니폴드로 덮는 방법과, 상기 연소기 노즐 조립체와 같이 연료 수용관을 마련하는 방법이 고려된다. 전자의 방법에서는, 봉 기단부가 연료 공급용 매니폴드로 덮이므로, 봉 기단부로부터 외부로의 열 방출을 그다지 기대할 수 없다. 한편, 후자의 방법에서는, 봉 기단부가 연료 공급용 매니폴드로 덮이는 일이 없으므로, 봉 기단부로부터 외부로의 열 방출을 기대할 수 있다.A method of covering the end portion of the rod with the fuel supply manifold and a method of providing the fuel receiving pipe like the combustor nozzle assembly are considered when the fuel is supplied into the fuel pipe via the rod end portion of the nozzle rod. In the former method, since the rod end portion is covered with the fuel supply manifold, the heat release from the rod end portion to the outside can not be expected much. On the other hand, in the latter method, since the rod end portion is not covered with the fuel supply manifold, heat release from the rod end portion to the outside can be expected.

따라서, 상기 연소기 노즐 조립체에서는, 봉 기단부로부터 시일 부재에 전달되는 열을 줄일 수 있어서, 시일 부재의 고온화에 의한 손상을 억제할 수 있다.Therefore, in the combustor nozzle assembly, the heat transmitted from the rod end portion to the seal member can be reduced, so that damage due to the high temperature of the seal member can be suppressed.

본 발명의 제 2 태양에 따른 연소기는, 상기 어느 하나의 연소기 노즐 조립체와, 상기 연소기 노즐 조립체의 상기 노즐로부터 분사된 연료가 연소함으로써 생성된 연소 가스를 터빈으로 인도하는 미통을 구비하고 있다.The combustor according to the second aspect of the present invention has any one of the combustor nozzle assemblies and a cylinder for leading the combustion gas generated by combustion of the fuel injected from the nozzle of the combustor nozzle assembly to the turbine.

본 발명의 제 3 태양에 따른 가스 터빈은, 상기 연소기와, 상기 연소기로부터의 연소 가스로 회전하는 터빈 로터와, 상기 터빈 로터를 덮는 동시에, 상기 연소기가 장착되는 상기 터빈 차실을 구비하고 있다.A gas turbine according to a third aspect of the present invention includes the combustor, a turbine rotor rotated by the combustion gas from the combustor, and the turbine compartment which covers the turbine rotor and to which the combustor is mounted.

본 발명에서는, 누유 회수실이 형성되어 있는 복잡한 형상의 오일 매니폴드를 마련하지 않아도, 연료의 누출을 방지할 수 있다. 또한, 지지구도 마련할 필요가 없기 때문에, 제조 비용을 억제할 수 있다.According to the present invention, leakage of fuel can be prevented even without providing an oil manifold having a complicated shape in which the oil recovery chamber is formed. In addition, since it is not necessary to provide a support structure, the manufacturing cost can be suppressed.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 가스 터빈의 요부를 절결한 전체 측면도,
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 가스 터빈의 연소기 주위의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 연소기 노즐 조립체의 요부 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 메인 노즐의 전체 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 메인 노즐의 기단부의 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 제 1 변형예에 있어서의 노즐봉의 요부 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 제 2 변형예에 있어서의 노즐봉의 요부 단면도,
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 제 3 변형예에 있어서의 노즐봉의 요부 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 제 4 변형예에 있어서의 노즐봉의 요부 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an overall side view of a main part of a gas turbine according to an embodiment of the present invention,
2 is a sectional view around the combustor of a gas turbine according to an embodiment of the invention,
3 is a perspective view of a combustor nozzle assembly according to an embodiment of the present invention,
4 is an overall sectional view of a main nozzle according to an embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view of a base end portion of a main nozzle according to an embodiment of the present invention,
6 is a cross-sectional view of a main portion of a nozzle rod in a first modification according to an embodiment of the present invention,
7 is a cross-sectional view of the main part of the nozzle rod in the second modification according to the embodiment of the present invention,
8 is a cross-sectional view of a main part of a nozzle rod in a third modification according to an embodiment of the present invention,
9 is a cross-sectional view of a main portion of a nozzle rod in a fourth modification according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 연소기 노즐 조립체, 연소기 노즐 조립체를 구비하고 있는 연소기 및 가스 터빈의 일 실시형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a combustor nozzle assembly, a combustor having a combustor nozzle assembly, and a gas turbine according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 실시형태의 가스 터빈은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 외기를 압축하여 압축 공기를 생성하는 압축기(1)와, 연료 공급원으로부터의 연료를 압축 공기에 혼합하여 연소시켜 연소 가스를 생성하는 복수의 연소기(2)와, 연소 가스에 의해 구동하는 터빈(3)을 구비하고 있다.As shown in Fig. 1, the gas turbine according to the present embodiment includes a compressor 1 for compressing outside air to generate compressed air, and a compressor 1 for mixing fuel from a fuel supply source with compressed air to generate combustion gas And a turbine 3 driven by the combustion gas.

터빈(3)은 터빈 차실(4)과, 이 터빈 차실(4) 내에서 회전하는 터빈 로터(5)를 구비하고 있다. 이 터빈 로터(5)는, 예컨대, 이 터빈 로터(5)의 회전으로 발전하는 발전기(도시되어 있지 않음)와 접속되어 있다. 복수의 연소기(2)는 터빈 로터(5)의 회전 축선(Ar)을 중심으로 하여 둘레 방향으로 서로 등간격으로 터빈 차실(4)에 고정되어 있다. 연소기(2)는, 고온·고압의 연소 가스를 터빈 로터(5)의 날개에 이송하는 미통(10)과, 이 미통(10) 내에 연료 및 압축 공기를 공급하는 연소기 노즐 조립체(20)를 구비하고 있다. 또한, 이하에서는, 연소기 노즐 조립체(20)를 단순히 노즐 조립체(20)라 칭한다.The turbine (3) has a turbine compartment (4) and a turbine rotor (5) rotating in the turbine compartment (4). The turbine rotor 5 is connected to, for example, a generator (not shown) that generates electricity by rotation of the turbine rotor 5. The plurality of combustors 2 are fixed to the turbine compartment 4 at equal intervals in the circumferential direction about the rotation axis Ar of the turbine rotor 5. The combustor 2 is provided with a cylinder 10 for transferring high temperature and high pressure combustion gas to the wing of the turbine rotor 5 and a combustor nozzle assembly 20 for supplying fuel and compressed air into the cylinder 10 . In the following, the combustor nozzle assembly 20 will be referred to simply as the nozzle assembly 20.

노즐 조립체(20)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 파일럿 노즐(21)과, 이 파일럿 노즐(21)을 중심으로 하여 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있는 복수의 메인 노즐(31)과, 파일럿 노즐(21) 및 복수의 메인 노즐(31)이 장착되어 있는 노즐 장착 기체(70)를 갖고 있다.2, the nozzle assembly 20 includes a pilot nozzle 21, a plurality of main nozzles 31 arranged at regular intervals in the circumferential direction around the pilot nozzle 21, And a nozzle mounting base 70 on which a pilot nozzle 21 and a plurality of main nozzles 31 are mounted.

터빈 차실(4)에는 연소기 삽입 개구(4a)가 형성되어 있다. 노즐 장착 기체(70)는 이 연소기 삽입 개구(4a)를 막고 있다. 노즐 장착 기체(70)는 파일럿 노즐(21) 및 복수의 메인 노즐(31)이 장착되어 있는 노즐대(71)와, 이 노즐대(71)가 고정되어 있는 노즐대 프레임(75)을 갖고 있다. 노즐대 프레임(75)은 터빈 차실(4)에 볼트에 의해 고정되어 있다.A combustor insertion opening (4a) is formed in the turbine compartment (4). The nozzle mounting base 70 is blocking the combustor inserting opening 4a. The nozzle mounting base 70 has a nozzle base 71 on which a pilot nozzle 21 and a plurality of main nozzles 31 are mounted and a nozzle frame 75 on which the nozzle base 71 is fixed . The nozzle-to-frame (75) is bolted to the turbine compartment (4).

파일럿 노즐(21) 및 메인 노즐(31)은 모두 봉형상을 이루며, 동일 방향을 향하고 있다. 파일럿 노즐(21) 및 메인 노즐(31)은 모두 노즐 장착 기체(70)를 관통하고 있다. 파일럿 노즐(21)의 선단부(21t) 및 메인 노즐(31)의 선단부(31t)는 터빈 차실(4) 내로 돌출되어 있다. 또한, 파일럿 노즐(21)의 기단부(21b) 및 메인 노즐(31)의 선단부(31b)는 터빈 차실(4)의 외측으로 돌출되어 있다. 또한, 이하에서는, 파일럿 노즐(21) 및 메인 노즐(31)이 연장되어 있는 방향을 노즐 길이 방향(D)으로 하고, 이 노즐 길이 방향(D)에서 파일럿 노즐(21) 및 메인 노즐(31)의 선단부(21t, 31t)의 방향을 선단측(Dt)으로 하며, 이 노즐 길이 방향(D)에서 파일럿 노즐(21) 및 메인 노즐(31)의 기단부(21b, 31b)의 방향을 기단측(Db)으로 한다.The pilot nozzle 21 and the main nozzle 31 all have a rod shape and are directed in the same direction. Both the pilot nozzle 21 and the main nozzle 31 penetrate the nozzle mounting base 70. The tip end portion 21t of the pilot nozzle 21 and the tip end portion 31t of the main nozzle 31 project into the turbine car room 4. [ The proximal end 21b of the pilot nozzle 21 and the distal end 31b of the main nozzle 31 protrude outward from the turbine vehicle compartment 4. [ In the following description, the direction in which the pilot nozzle 21 and the main nozzle 31 extend is defined as the nozzle longitudinal direction D, and the pilot nozzle 21 and the main nozzle 31 are arranged in the nozzle longitudinal direction D, The directions of the pilot nozzles 21 and the base ends 21b and 31b of the main nozzles 31 in the nozzle longitudinal direction D are defined as the base end sides Dt Db).

파일럿 노즐(21)의 기단부(21b)에는, 오일 연료(Fpo)를 수용하는 P 오일 연료 수용관(81)과, 가스 연료(Fpg)를 수용하는 P 가스 연료 수용관(82)이 접속되어 있다. 이 파일럿 노즐(21) 내에는, 오일 연료(Fpo)가 흐르는 오일 연료 유로(도시하지 않음)와, 가스 연료(Fpg)가 흐르는 가스 연료 유로(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 이들 유로는 모두 파일럿 노즐(21)의 선단부(21t)에서 개구하고 있으며, 여기로부터 각 연료(Fpo, Fpg)가 분사된다.A P oil fuel receiving pipe 81 for storing the oil fuel Fpo and a P gas fuel receiving pipe 82 for storing the gas fuel Fpg are connected to the base end portion 21b of the pilot nozzle 21 . An oil fuel passage (not shown) through which the oil fuel Fpo flows and a gas fuel passage (not shown) through which the gas fuel Fpg flows are formed in the pilot nozzle 21. These flow passages all open at the tip end 21t of the pilot nozzle 21, from which the fuel Fpo and Fpg are injected.

메인 노즐(31)은 통형상의 노즐봉(40)과, 이 노즐봉(40) 내에 전체가 삽입되는 관형상의 오일 연료관(60)을 갖고 있다. 노즐봉(40)은 노즐 장착 기체(70)의 노즐대(71)를 관통하고 있다. 노즐봉(40)의 봉 선단부(41t)가 터빈 차실(4) 내로 돌출되는 동시에, 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)가 터빈 차실(4)의 외측으로 돌출되어 있다. 이 노즐봉(40)에서 노즐 장착 기체(70) 중에 위치하는 장착부(41a)는 노즐 장착 기체(70)의 노즐대(71)에 용접으로 고정되어 있다. 또한, 오일 연료관(60)의 전체가 노즐봉(40) 내에 삽입되기 때문에, 노즐봉(40)의 봉 선단부(41t)는 메인 노즐(31)의 선단부(31t)를 이루고, 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)는 메인 노즐(31)의 기단부(31b)를 이룬다.The main nozzle 31 has a cylindrical nozzle rod 40 and a tubular oil fuel pipe 60 into which the nozzle rod 40 is entirely inserted. The nozzle rod 40 passes through the nozzle base 71 of the nozzle mounting base 70. The rod end portion 41t of the nozzle rod 40 protrudes into the turbine vehicle chamber 4 and the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 protrudes outside the turbine wheel chamber 4. [ The mounting portion 41a located in the nozzle mounting base 70 in the nozzle rod 40 is fixed to the nozzle base 71 of the nozzle mounting base 70 by welding. The rod end portion 41t of the nozzle rod 40 constitutes the tip end portion 31t of the main nozzle 31 and the rod end portion 41t of the nozzle rod 40 is inserted into the nozzle rod 40. Therefore, The rod end portion 41b of the main nozzle 31 constitutes the base end portion 31b of the main nozzle 31. [

노즐대(71)의 외주측에는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 가스 연료(Fmg)를 수용하는 M 가스 연료 수용관(89)이 접속되어 있다. 이 노즐대(71)의 내부에는, 복수의 메인 노즐(31)보다 외주측의 위치에, M 가스 연료 수용관(89)으로부터의 가스 연료(Fmg)가 흐르는 환상 연료 유로(72)가 형성되어 있다. 또한, 이 노즐대(71)에는, 환상 연료 유로(72)로부터 각 메인 노즐(31)을 향하여 분기되어 있는 분기 유로(73)와, 분기 유로(73)로부터의 가스 연료(Fmg)를 노즐봉(40)의 장착부(41a) 주위로 인도하는 대 내 연료 공간(74)이 형성되어 있다.As shown in Fig. 4, an M gas fuel receiving pipe 89 for receiving the gaseous fuel Fmg is connected to the outer peripheral side of the nozzle base 71. As shown in Fig. An annular fuel flow path 72 through which the gaseous fuel Fmg from the M gas fuel receiving pipe 89 flows is formed at a position on the outer peripheral side of the plurality of main nozzles 31 in the nozzle base 71 have. The nozzle base 71 is provided with a branch passage 73 branched from the annular fuel passage 72 toward each of the main nozzles 31 and a gas fuel Fmg from the branch passage 73, (74) around the mounting portion (41a) of the fuel tank (40).

노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)에는, 봉 기단부(41b)를 기단측(Db)으로부터 선단측(Dt)의 방향으로 보아, 원통형상의 기단부 내 공간(42)이 형성되어 있다. 이 봉 기단부(41b)에는, 오일 연료(Fmo)를 수용하며, 기단부 내 공간(42)과 연통하는 M 오일 연료 수용관(85)이 접속되어 있다. 또한, 이 노즐봉(40)에는, 기단부 내 공간(42)으로부터 봉 선단부(41t)까지 연장되며, 오일 연료관(60)이 삽입되는 관 삽입 공간(44)이 형성되어 있다. 또한, 이 노즐봉(40)에는, 관 삽입 공간(44)보다 외주측의 위치에, 이 노즐봉(40)의 장착부(41a)로부터 그 봉 선단부(41t)까지 연장되는 가스 연료 유로(45)가 형성되어 있다. 이 가스 연료 유로(45)는 장착부(41a)에서 개구하고 있으며, 대 내 연료 공간(74)과 연통하고 있다. 또한, 이 가스 연료 유로(45)는 봉 선단부(41t)에서 개구하고 있으며, 이 개구가 연료의 분사구(46)를 이루고 있다.A cylindrical base end inner space 42 is formed in the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 so that the rod end portion 41b is viewed from the base end side Db to the tip end side Dt. An oil-fuel receiving pipe 85 for receiving the oil fuel Fmo and communicating with the space 42 in the base end portion is connected to the rod end portion 41b. The nozzle rod 40 is formed with a tube insertion space 44 extending from the space 42 in the base end portion to the rod tip end 41t and into which the oil fuel pipe 60 is inserted. The nozzle rod 40 is provided with a gas fuel flow path 45 extending from the mounting portion 41a of the nozzle rod 40 to the rod end portion 41t at a position on the outer peripheral side of the pipe insertion space 44, Respectively. The gas fuel passage 45 is open at the mounting portion 41a and communicates with the common fuel space 74. [ The gas fuel passage 45 is opened at the rod tip end 41t, and this opening constitutes the injection port 46 of the fuel.

노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)와 장착부(41a) 사이는 노즐 길이 방향(D)에 대해 수직인 단면에 있어서의 단면적이 장착부(41a)의 최대 단면적보다 작은 단면적 감소부(41d)를 이루고 있다. 또한, 이 단면적 감소부(41d)의 단면적은 노즐 길이 방향(D)에 대해 수직인 단면에 있어서의 봉 기단부(41b)의 최대 단면적보다 작다.The cross sectional area of the cross section perpendicular to the nozzle longitudinal direction D is smaller than the maximum cross sectional area of the mounting portion 41a between the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 and the mounting portion 41a . The sectional area of the sectional area reducing portion 41d is smaller than the maximum sectional area of the rod end portion 41b in the cross section perpendicular to the nozzle longitudinal direction D.

오일 연료관(60)의 관선단부(61t)는 노즐봉(40)의 관 삽입 공간(44) 내에 배치되며, 이 노즐봉(40)의 봉 선단부(41t)의 위치에서 용접에 의해 고정되어 있다. 또한, 오일 연료관(60)의 관 기단부(61b)는 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b) 내까지 연장되어 있다. 이 오일 연료관(60)에는, 오일 연료관(60)의 기단측(Db)으로부터 선단측(Dt)까지 관통되어 있는 오일 연료 유로(62)가 형성되어 있다. 이 오일 연료 유로(62)는 관 기단부(61b) 및 관 선단부(61t)에서 개구하고 있다. 오일 연료(Fmo)는 관 기단부(61b)의 개구로부터 오일 연료 유로(62) 내에 유입하고, 관 선단부(61t)의 개구로부터 유출하여, 노즐봉(40)의 분사구(46)로부터 메인 노즐(31) 외부로 분출한다.The tubular distal end portion 61t of the oil fuel pipe 60 is disposed in the tube insertion space 44 of the nozzle rod 40 and is fixed by welding at the position of the rod distal end portion 41t of the nozzle rod 40 . In addition, the pipe base end portion 61b of the oil fuel pipe 60 extends into the rod end portion 41b of the nozzle rod 40. [ The oil fuel passage 60 is formed with an oil fuel passage 62 that extends from the base end Db to the tip end Dt of the oil fuel pipe 60. The oil-fuel passage 62 is opened at the pipe base end portion 61b and the pipe end portion 61t. The oil fuel Fmo flows into the oil fuel passage 62 from the opening of the pipe base end portion 61b and flows out from the opening of the pipe front end portion 61t and flows from the injection port 46 of the nozzle rod 40 to the main nozzle 31 ).

메인 노즐(31)은, 이상에서 설명한 노즐봉(40) 및 오일 연료관(60) 외에, 도 5에 도시하는 바와 같이, 노즐봉(40)의 원기둥 형상의 기단부 내 공간(42) 내에 수납되는 원기둥 형상의 중자(中子)(32)와, 시일 부재로서의 복수의 O링(36)과, 접시 스프링 등의 탄성체(37)를 갖고 있다. 메인 노즐(31)은 또한 기단부 내 공간(42)에 있어서의 봉 기단부(41b)의 기단측(Db)의 개구를 막으면서, 탄성체(37)를 가압하는 볼트(38)와, 이 볼트(38)의 볼트 헤드부와 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)와의 사이를 시일하는 패킹(39)을 갖고 있다.5, in addition to the nozzle rod 40 and the oil fuel pipe 60 described above, the main nozzle 31 is accommodated in the cylindrical inner base end space 42 of the nozzle rod 40 Shaped core 32, a plurality of O-rings 36 as seal members, and an elastic body 37 such as a disc spring. The main nozzle 31 also includes a bolt 38 for pressing the elastic body 37 while closing the opening of the base end side Db of the rod end portion 41b in the base end portion space 42, And a seal 39 for sealing between the bolt head portion of the nozzle rod 40 and the rod end portion 41b of the nozzle rod 40.

중자(32)는 노즐봉(40)의 기단부 내 공간(42) 내의 선단측(Dt)의 영역에 수납되어 있다. 이 중자(32)에는, 오일 연료관(60)의 관 기단부(61b)가 삽입되는 관 삽입 공간(33)과, 오일 연료관(60)과 M 오일 연료 수용관(85)을 연통시키는 연통로(34)와, O링(36)이 장착되는 시일 홈(35)이 형성되어 있다. 연통로(34)는, M 오일 연료 수용관(85)으로부터의 Fmo의 유량을 제한하여, 오일 연료관(60)에 유입하는 오일 연료(Fmo)의 유량을 목적의 유량으로 하는 오리피스로서의 역할도 담당하고 있다.The core member 32 is housed in the region of the tip end side Dt in the base end portion inner space 42 of the nozzle rod 40. [ The central hole 32 is provided with a pipe insertion space 33 into which the pipe base end portion 61b of the oil fuel pipe 60 is inserted and a communication pipe 33 connecting the oil fuel pipe 60 and the M oil fuel receiving pipe 85, (34) and a seal groove (35) for mounting the O-ring (36). The communication passage 34 restricts the flow rate of Fmo from the M-oil fuel receiving pipe 85 and serves as an orifice to set the flow rate of the oil fuel Fmo flowing into the oil fuel pipe 60 to the desired flow rate I am in charge.

시일 홈(35)으로서는, 원기둥 형상의 중자(32)의 외주면에 형성되어 있는 제 1 시일 홈(35a)과, 중자(32)의 선단측(Dt)의 단면에 형성되어 있는 제 2 시일 홈(35b)과, 관 삽입 공간(33)에 대향하는 제 3 시일 홈(35c)이 있다. 각 시일 홈(35)에는 각각 O링(36)이 배치되어 있다. 제 1 시일 홈(35a) 및 제 2 시일 홈(35b)에 배치되어 있는 O링(36a, 36b)은 중자(32)의 외면과 봉 기단부(41b)의 내면과의 사이를 시일하는 역할을 담당하고 있다. 또한, 제 3 시일 홈(35c)에 배치되는 O링(36c)은 중자(32)의 관 삽입 공간(33) 내에서 노즐 길이 방향(D)으로의 오일 연료관(60)의 열신축을 허용하면서, 중자(32)의 내면과 오일 연료관(60)의 외면과의 사이를 시일하는 역할을 담당하고 있다.The seal groove 35 is formed by a first seal groove 35a formed on the outer circumferential surface of the columnar core 32 and a second seal groove 35b formed on the end surface of the tip end Dt of the core 32 35b and a third seal groove 35c opposed to the tube insertion space 33, as shown in Fig. O-rings 36 are disposed in the seal grooves 35, respectively. The O rings 36a and 36b disposed in the first seal groove 35a and the second seal groove 35b serve to seal the gap between the outer surface of the core 32 and the inner surface of the rod end 41b . The O-ring 36c disposed in the third seal groove 35c allows heat expansion and contraction of the oil fuel pipe 60 in the nozzle longitudinal direction D within the pipe insertion space 33 of the core member 32 And serves to seal between the inner surface of the core member 32 and the outer surface of the oil fuel pipe 60. [

또한, 제 1 시일 홈(35a)에 배치되어 있는 O링(36a)은 중자(32)의 외면과 봉 기단부(41b)의 내면과의 사이를 시일하여, 이 사이로부터 오일 연료(Fmo)가 기단측(Db)으로 누출되는 것을 억제하고 있다. 한편, 제 2 시일 홈(35b)에 배치되어 있는 O링(36b) 및 제 3 시일 홈(35c)에 배치되는 O링(36c)은 중자(32)의 외면과 봉 기단부(41b)의 내면과의 사이나 중자(32)의 내면과 오일 연료관(60)의 외면과의 사이를 시일하여, 이들 사이부터 오일 연료(Fmo)가 선단측(Dt)으로 누출되는 것을 억제하고 있다.The O-ring 36a disposed in the first seal groove 35a seals between the outer surface of the core member 32 and the inner surface of the rod end 41b, Side portion Db. On the other hand, the O-ring 36b disposed in the second seal groove 35b and the O-ring 36c disposed in the third seal groove 35c are disposed on the outer surface of the core 32 and the inner surface of the rod end 41b Between the inner surface of the cylinder head 32 and the outer surface of the oil fuel pipe 60 to prevent the oil fuel Fmo from leaking to the leading end side Dt from between them.

탄성체(37)는 그 탄성 방향을 노즐 길이 방향(D)을 향하여, 중자(32)보다 기단측(Db)의 기단부 내 공간(42) 내에 배치되어 있다. 이 탄성체(37)는, 전술한 바와 같이, 봉 기단부(41b)의 개구를 막는 볼트(38)에 의해 선단측(Dt)으로 눌려 있다. 이 때문에, 중자(32)는 탄성체(37)에 의해 기단부 내 공간(42)에서 선단측(Dt)으로 가압되어 있다.The elastic body 37 is arranged in the base end portion space 42 of the proximal end side Db of the inner core 32 in the direction of the nozzle longitudinal direction D with respect to the elastic direction. As described above, this elastic body 37 is pushed by the bolt 38 blocking the opening of the rod end 41b to the tip end Dt. Therefore, the inner core 32 is urged toward the distal end side Dt in the space 42 in the base end portion by the elastic body 37.

노즐봉(40)에 접속되어 있는 M 오일 연료 수용관(85)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 복수의 메인 노즐(31)의 노즐봉(40)에 있어서의 봉 기단부(41b) 상호를 연결하는 복수의 연결관(86)과, 하나의 연결관(86)에 오일 연료(Fmo)를 공급하는 주 수용관(87)을 갖고 있다. 복수의 메인 노즐(31)은 전술한 바와 같이 파일럿 노즐(21)을 중심으로 하여 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 이 때문에, 복수의 메인 노즐(31)의 노즐봉(40)에 있어서의 봉 기단부(41b)를 상호 연결하는 복수의 연결관(86)은 파일럿 노즐(21)을 중심으로 하여 둘레 방향으로 나열되어 있다.3, the M oil-fuel receiving tube 85 connected to the nozzle rod 40 has a structure in which the rod end portions 41b of the nozzle rods 40 of the plurality of main nozzles 31 And a main receiving pipe 87 for supplying the oil fuel Fmo to one of the connecting pipes 86. [ The plurality of main nozzles 31 are arranged at regular intervals in the circumferential direction around the pilot nozzles 21 as described above. The plurality of connecting pipes 86 connecting the rod end portions 41b of the nozzle rods 40 of the plurality of main nozzles 31 are arranged in the circumferential direction around the pilot nozzles 21 have.

본 실시형태의 가스 터빈의 오일 연소 운전시, 복수의 메인 노즐(31)에는, 외부로부터 M 오일 연료 수용관(85)을 거쳐서 오일 연료(Fmo)가 공급된다. 이 오일 연료(Fmo)는 메인 노즐(31)의 노즐봉(40)에 있어서의 기단부 내 공간(42)에 유입한다. 이 오일 연료(Fmo)는 이 기단부 내 공간(42) 내에 배치되어 있는 중자(32)의 연통로(34)를 거쳐서, 중자(32)의 관 삽입 공간(33)에 삽입되어 있는 오일 연료관(60)의 오일 연료 유로(62)에 유입되며, 노즐봉(40)의 분사구(46)로부터 메인 노즐(31) 외부로 분사된다. 메인 노즐(31) 외부로 분사된 오일 연료(Fmo)는 압축기(1)로부터의 압축 공기와 혼합되어 연소한다. 이 연소로 생성된 고온·고압의 연소 가스는 미통(10)에 의해 터빈 로터(5)의 날개로 인도된다.The oil fuel Fmo is supplied to the plurality of main nozzles 31 from the outside via the M-oil fuel receiving pipe 85 during the oil burning operation of the gas turbine of the present embodiment. The oil fuel Fmo flows into the space 42 in the base end portion of the nozzle rod 40 of the main nozzle 31. The oil fuel Fmo is supplied to the oil fuel pipe (not shown) inserted in the pipe insertion space 33 of the core 32 via the communication passage 34 of the core 32 disposed in the base end portion space 42 Fuel oil passage 62 of the nozzle rod 40 and is ejected from the ejection port 46 of the nozzle rod 40 to the outside of the main nozzle 31. [ The oil fuel Fmo injected outside the main nozzle 31 is mixed with the compressed air from the compressor 1 and burned. The high-temperature and high-pressure combustion gases generated by this combustion are led to the blades of the turbine rotor 5 by the inner cylinder 10.

오일 연료관(60)은 오일 연료관(60) 내를 흐르는 오일 연료에 의해 냉각된다. 한편, 노즐봉(40)은 압축기(1)로부터의 고온·고압의 압축 공기의 흐름에 노출되어 있기 때문에, 이 압축 공기에 의해서 가열된다. 이 때문에, 오일 연료관(60)과 노즐봉(40)의 온도는 가스 터빈의 정지시에는 균일하지만, 오일 연소 운전시에는, 노즐봉(40)의 온도가 오일 연료관(60)의 온도에 대해 상대적으로 높아진다. 이 온도차에 의해 오일 연료관(60)과 노즐봉(40) 사이에서의 열신장 차이가 생긴다.The oil fuel pipe (60) is cooled by the oil fuel flowing in the oil fuel pipe (60). On the other hand, since the nozzle rod 40 is exposed to the flow of the high-temperature, high-pressure compressed air from the compressor 1, the nozzle rod 40 is heated by the compressed air. Therefore, the temperature of the nozzle rod 40 and the temperature of the oil fuel pipe 60 are equal to each other when the gas turbine is stopped, . This difference in temperature causes a difference in heat elongation between the oil fuel pipe (60) and the nozzle rod (40).

본 실시형태의 가스 터빈의 가스 연소 운전시, 복수의 메인 노즐(31)에는, M 가스 연료 수용관(89)을 거쳐서 가스 연료(Fmg)가 공급된다. 이 가스 연료(Fmg)는 M 가스 연료 수용관(89)으로부터 노즐대(71) 내의 환상 연료 유로(72)에 유입하며, 거기로부터 노즐대(71) 내의 분기 유로(73) 및 대 내 연료 공간(74)을 거쳐서, 노즐봉(40) 내의 가스 연료 유로(45)에 유입한다.The gas fuel Fmg is supplied to the plurality of main nozzles 31 through the M gas fuel receiving pipe 89 in the gas combustion operation of the gas turbine of the present embodiment. This gaseous fuel Fmg flows into the annular fuel passage 72 in the nozzle bush 71 from the M gas fuel receiving pipe 89 and flows from there into the branch passage 73 in the nozzle base 71 and the branch fuel passage Flows into the gas-fuel passage 45 in the nozzle rod 40 through the gas-liquid passage 74.

이 가스 연료(Fmg)는 노즐봉(40)의 분사구(46)로부터 메인 노즐(31) 외부로 분사된다.This gaseous fuel Fmg is injected from the injection port 46 of the nozzle rod 40 to the outside of the main nozzle 31.

메인 노즐(31) 외부로 분사된 가스 연료(Fmg)는 오일 연소 운전시와 같이 압축기(1)로부터의 압축 공기와 혼합되어 연소한다. 이 연소로 생성된 고온·고압의 연소 가스는 미통(10)에 의해 터빈 로터(5)의 날개로 인도된다.The gaseous fuel Fmg injected outside the main nozzle 31 is mixed with the compressed air from the compressor 1 and burned as in the oil combustion operation. The high-temperature and high-pressure combustion gases generated by this combustion are led to the blades of the turbine rotor 5 by the inner cylinder 10.

이 가스 연소 운전시, 오일 연료관(60)에는 오일 연료(Fmo)가 공급되지 않기 때문에, 오일 연료(Fmo)에 의해서 냉각되지 않는다. 그 때문에, 오일 연료관(60)은 노즐봉(40)의 온도에 가까운 온도가 되어, 오일 연료를 연소시키고 있을 때보다 고온이 된다. 그렇지만, 오일 연료관(60)의 온도는 직접적으로 압축 공기의 흐름에 노출되어 있는 노즐봉(40)의 온도만큼은 상승하지 않는다. 따라서, 가스 연소 운전시와 오일 연소 운전시라도, 오일 연료관(60)과 노즐봉(40) 사이의 온도차가 생기고, 이것에 의해 오일 연료관(60)과 노즐봉(40) 사이에서의 열신장 차이가 생긴다.In this gas combustion operation, since the oil fuel Fmo is not supplied to the oil fuel pipe 60, the oil fuel Fmo is not cooled by the oil fuel Fmo. Therefore, the oil fuel pipe 60 becomes a temperature close to the temperature of the nozzle rod 40, and becomes higher in temperature than when the oil fuel is burned. However, the temperature of the oil fuel pipe 60 does not rise by the temperature of the nozzle rod 40 which is directly exposed to the flow of compressed air. Therefore, even when the gas combustion operation and the oil combustion operation are performed, a temperature difference between the oil fuel pipe 60 and the nozzle rod 40 is generated, whereby the heat between the oil fuel pipe 60 and the nozzle rod 40 There is a difference in height.

그런데, 오일 연료관(60)의 관 선단부(61t)는 전술한 바와 같이 노즐봉(40)의 봉 선단부(41t)에 용접에 의해 고정되어 있다. 이 때문에, 노즐봉(40)의 길이에 대한 오일 연료관(60)의 길이가 상대 변화되면, 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)의 위치에 대해 오일 연료관(60)의 관 기단부(61b)의 상대 위치가 변화된다. 구체적으로, 예컨대, 가스 터빈 정지시에 비해, 오일 연소 운전시의 오일 연료관(60)의 온도는 노즐봉(40)의 온도에 대해 상대적으로 저하하기 때문에, 노즐봉(40)의 길이에 대한 오일 연료관(60)의 길이는 상대적으로 짧아진다. 따라서, 오일 연소 운전시에는, 가스 터빈 정지시와 비교하여, 오일 연료관(60)의 관 기단부(61b)의 위치가 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)의 위치에 대해 선단측(Dt)으로 이동한다.The tubular distal end portion 61t of the oil fuel pipe 60 is fixed to the rod end portion 41t of the nozzle rod 40 by welding as described above. Therefore, when the length of the oil fuel pipe 60 relative to the length of the nozzle rod 40 is changed relative to the position of the rod end 41b of the nozzle rod 40, 61b are changed. Specifically, the temperature of the oil fuel pipe 60 during the oil combustion operation is lower than the temperature of the nozzle rod 40, for example, as compared with the case of stopping the gas turbine. Therefore, The length of the oil fuel pipe 60 becomes relatively short. Therefore, in the oil combustion operation, the position of the tubular base end portion 61b of the oil fuel pipe 60 is smaller than the position of the tip end side Dt (t) with respect to the position of the rod end portion 41b of the nozzle rod 40, ).

이와 같이, 가스 터빈의 운전 상태에 따라서, 노즐 길이 방향(D)에서, 오일 연료관(60)의 관 기단부(61b)의 위치가 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)의 위치에 대해 상대 이동한다. 이 때문에, 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b) 내에 배치되어 있는 중자(32)의 제 3 시일 홈(35c)에 배치되는 O링(36c)은 중자(32)의 내면과 오일 연료관(60)의 외면과의 사이를 시일하면서도, 중자(32)의 관 삽입 공간(33) 내에서 노즐 길이 방향(D)으로의 오일 연료관(60)의 열 신축을 허용하고 있다.The position of the tubular base end portion 61b of the oil fuel pipe 60 is set so as to be opposed to the position of the rod end portion 41b of the nozzle bar 40 in the nozzle longitudinal direction D Move. Therefore, the O-ring 36c disposed in the third seal groove 35c of the core member 32 disposed in the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 is connected to the inner surface of the core member 32 and the oil- 60 of the oil fuel pipe 60 in the nozzle longitudinal direction D within the pipe insertion space 33 of the core member 32 while permitting heat expansion and contraction of the oil fuel pipe 60 in the nozzle longitudinal direction D.

또한, 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b) 내의 중자(32)는 오일 연료관(60)의 관 기단부(61b)의 이동에 의해 관 기단부(61b)의 이동 방향과 동일한 방향으로 이동하려고 한다. 또한, 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)와 중자(32)와의 사이에도 열신장 차이가 생긴다. 이러한 열신장 차이에 의해, 중자(32)는 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b) 내에서 이동하려고 한다. 이 때문에, 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b) 내에 배치되어 있는 중자(32)의 제 1 및 제 2 시일 홈(35a, 35b)에 배치되는 O링(36a, 36b)은 중자(32)의 외면과 봉 기단부(41b)의 내면과의 사이를 시일하면서도, 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b) 내에서 중자(32)의 노즐 길이 방향(D)으로의 이동을 허용하고 있다.The core member 32 in the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 tries to move in the same direction as the movement direction of the pipe root end portion 61b by the movement of the pipe root end portion 61b of the oil fuel pipe 60 . Further, there is a difference in heat elongation between the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 and the core 32. [ Due to this difference in thermal elongation, the core member 32 tries to move within the rod end portion 41b of the nozzle rod 40. [ The O rings 36a and 36b disposed in the first and second seal grooves 35a and 35b of the core member 32 disposed in the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 are inserted into the core member 32, And allows movement of the core 32 in the nozzle longitudinal direction D within the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 while sealing the outer surface of the nozzle rod 40 and the inner surface of the rod end portion 41b.

그런데, 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)는 터빈 차실(4)의 외측으로 돌출하여 마련되어 있다. 이 때문에, 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)는 노즐 장착 기체(70)로부터의 열을 받기 어렵다. 또한, 노즐봉(40)의 단면적 감소부(41d)는, 전술한 바와 같이, 노즐 길이 방향(D)에 대해 수직인 단면에 있어서의 단면적이 노즐봉(40)의 장착부(41a)에 있어서의 최대 단면적보다 작다. 이 때문에, 노즐봉(40)의 단면적 감소부(41d)는 터빈 차실(4)로부터 봉 기단부(41b)로의 전열 경로에 있어서의 열저항을 증대시킨다. 또한, 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)는 연소기(2) 외부에 노출되어 있기 때문에, 외부와의 열교환에 의한 냉각 효과도 기대할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에서는, 연료의 연소에 수반하는 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)의 온도 상승 및 이 봉 기단부(41b)의 온도 상승에 수반하는 O링(36)의 온도 상승을 억제할 수 있다.However, the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 protrudes outward from the turbine passenger compartment 4. Therefore, the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 is hard to receive the heat from the nozzle mounting base 70. The sectional area reduction portion 41d of the nozzle rod 40 has a sectional area in a cross section perpendicular to the longitudinal direction D of the nozzle in the mounting portion 41a of the nozzle rod 40, Is less than the maximum cross-sectional area. Therefore, the sectional area reduction portion 41d of the nozzle rod 40 increases the thermal resistance in the heat transfer path from the turbine vehicle room 4 to the rod end portion 41b. In addition, since the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 is exposed to the outside of the combustor 2, a cooling effect by heat exchange with the outside can be expected. Therefore, in the present embodiment, the temperature rise of the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 accompanying the combustion of the fuel and the temperature rise of the O-ring 36 accompanying the temperature rise of the rod end portion 41b are suppressed can do.

따라서, 본 실시형태에 의하면, O링(36)의 열에 의한 손상을 억제할 수 있어서, O링(36)의 수명을 연장시킬 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, damage to the O-ring 36 due to heat can be suppressed, and the service life of the O-ring 36 can be prolonged.

또한, 본 실시형태에서는, 만일, 선단측(Dt)으로의 오일 연료(Fmo)의 누출을 방지하는 O링(36b, 36c)이 손상되어도, 외부로의 오일 연료(Fmo)의 누출을 방지할 수 있다. 이것은 노즐봉(40)의 기단부 내 공간(42)에 유입한 오일 연료(Fmo)가, O링(36c)이 시일하고 있던 중자(32)의 내면과 오일 연료관(60)의 외면과의 사이, 또는 O링(36b)이 시일하고 있던 중자(32)의 외면과 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)의 내면과의 사이를 거쳐서, 노즐봉(40)의 내면과 오일 연료관(60)의 외면과의 사이의 단열 공간에 유입되기 때문이다. 즉, 본 실시형태에서는, 이 단열 공간이 O링(36b, 36c)의 손상시 누유 회수 공간으로서의 역할을 담당하게 된다.In this embodiment, even if the O-rings 36b and 36c that prevent the leakage of the oil fuel Fmo to the tip end side Dt are damaged, the leakage of the oil fuel Fmo to the outside can be prevented . This is because the oil fuel Fmo flowing into the space 42 in the proximal end portion of the nozzle rod 40 is held between the inner surface of the core member 32 sealed by the O ring 36c and the outer surface of the oil fuel pipe 60 Or between the inner surface of the nozzle rod 40 and the outer surface of the inner wall of the oil fuel pipe 60 (or 60b) through the space between the outer surface of the hollow core 32 and the inner surface of the rod end portion 41b of the nozzle rod 40, In the heat insulating space. That is, in the present embodiment, this heat insulating space serves as a leak collecting space when the O-rings 36b and 36c are damaged.

또한, 본 실시형태에서는, 만일, 기단측(Db)으로의 오일 연료(Fmo)의 누출을 방지하는 O링(36a)이 손상되어도, 이 O링(36a)보다 기단측(Db)에 패킹(39)이 존재하기 때문에, 외부로의 오일 연료(Fmo)의 누출을 방지할 수 있다. 여기서, 패킹(39)은 온도 변화에 의해서 거의 상대 이동하지 않는 볼트(38)의 볼트 헤드부와 노즐봉(40)의 봉 기단부(41b)와의 사이를 시일하는 것이기 때문에, O링(36a)보다 수명이 길다. 이 때문에, 패킹(39)의 손상에 의한 외부로의 오일 연료(Fmo)의 누출에 대해서는, O링(36)의 손상만큼 고려할 필요는 없다.In this embodiment, even if the O-ring 36a for preventing the leakage of the oil fuel Fmo to the base end side Db is damaged, the packing 36a is formed on the base end side Db rather than the O- 39 are present, it is possible to prevent the leakage of the oil fuel Fmo to the outside. Since the packing 39 seals between the bolt head portion of the bolt 38 and the rod end portion 41b of the nozzle rod 40 which do not move substantially due to the temperature change, It has a long life span. Therefore, leakage of the oil fuel Fmo to the outside owing to the damage of the packing 39 need not be considered as much as the damage of the O-ring 36. [

따라서, 본 실시형태에서는, 누유 회수실이 형성되어 있는 복잡한 형상의 오일 매니폴드나 그 지지구가 불필요하게 되므로 제조 비용을 억제할 수 있다.Therefore, in this embodiment, the complicated shape of the oil manifold in which the oil recovery chamber is formed and its support are unnecessary, so that the manufacturing cost can be suppressed.

다음에, 노즐봉의 각종 변형예에 대해 도 6 내지 도 9를 이용하여 설명한다.Next, various modifications of the nozzle rods will be described with reference to Figs. 6 to 9. Fig.

우선, 도 6을 이용하여, 노즐봉의 제 1 변형예에 대해 설명한다.First, a first modified example of the nozzle rod will be described with reference to Fig.

본 변형예의 노즐봉(40s)은 그 형상이 상기 실시형태의 노즐봉(40)의 형상과 약간 상이하다.The shape of the nozzle rod 40s of this modification is slightly different from the shape of the nozzle rod 40 of the above embodiment.

본 변형예의 노즐봉(40s)에서 노즐 장착 기체(70) 내에 위치하는 장착 부(41as)는, 노즐 길이 방향(D)에 대해 수직인 단면에 있어서의 단면적이 최대인 주 장착부(41ax)와, 축경부(41ay)를 갖고 있다. 축경부(41ay)는 주 장착부(41ax)의 기단측(Db)에 형성되며, 축경부(41ay)의 단면적은 노즐봉(40s)의 단면적 감소부(41d)의 단면적과 동일하다.The mounting portion 41as positioned in the nozzle mounting base 70 in the nozzle rod 40s of this modification has a main mounting portion 41ax having a maximum cross-sectional area in a cross section perpendicular to the nozzle longitudinal direction D, And has a reduced diameter portion 41ay. The reduced diameter portion 41ay is formed on the base end side Db of the main mounting portion 41ax and the sectional area of the reduced diameter portion 41ay is the same as the sectional area of the reduced sectional area portion 41d of the nozzle rod 40s.

이와 같이, 노즐봉(40s)의 장착부(41as)가 축경부(41ay)를 갖고 있어도, 단면적 감소부(41d)의 노즐 길이 방향(D)에 대해 수직인 단면에 있어서의 단면적이 장착부(41as)의 최대 단면적보다 작으면, 상기 실시형태와 마찬가지로, 터빈 차실(4)로부터 봉 기단부(41b)로의 전열 경로에 있어서의 열저항을 증대시킬 수 있다.Even if the mounting portion 41as of the nozzle rod 40s has the reduced diameter portion 41ay as described above, the sectional area in the cross section perpendicular to the nozzle longitudinal direction D of the reduced sectional area portion 41d is smaller than the cross- The thermal resistance in the heat transfer path from the turbine compartment 4 to the rod end portion 41b can be increased.

다음에, 도 7을 이용하여, 노즐봉의 제 2 변형예에 대해 설명한다.Next, a second modified example of the nozzle rod will be described with reference to Fig.

본 변형예의 노즐봉(40t)도, 그 형상이 상기 실시형태의 노즐봉(40)의 형상과 약간 상이하다.The shape of the nozzle rod 40t of this modification is slightly different from the shape of the nozzle rod 40 of the above embodiment.

본 변형예의 노즐봉(40t)에 있어서의 단면적 감소부(41dt)는 그 외경이 장착부(41a)의 외경과 동일하며, 단면적 감소부(41dt)의 내경은 장착부(41a)의 내경보다 크다. 이 때문에, 이 단면적 감소부(41dt)는 단면적 감소부(41dt)의 외경이 상기 실시형태의 단면적 감소부(41d)의 외경보다 커지지만, 노즐 길이 방향(D)에 대해 수직인 단면에 있어서의 단면적은 상기 실시형태와 마찬가지로 노즐봉(40t)의 장착부(41a)의 최대 단면적보다 작게 되어 있다. 이 때문에, 본 변형예에서도, 상기 실시형태와 마찬가지로, 터빈 차실(4)로부터 봉 기단부(41b)로의 전열 경로에 있어서의 열저항을 증대시킬 수 있다.The sectional area reducing portion 41dt of the nozzle rod 40t of this modification has the same outer diameter as the outer diameter of the mounting portion 41a and the inner diameter of the sectional area reducing portion 41dt is larger than the inner diameter of the mounting portion 41a. Therefore, although the cross-sectional area reduction portion 41dt is larger than the outer diameter of the cross-sectional area reduction portion 41d in the above-described embodiment, the cross-sectional area reduction portion 41dt has an outer diameter larger than the outer diameter of the cross- Sectional area is smaller than the maximum cross-sectional area of the mounting portion 41a of the nozzle rod 40t as in the above-described embodiment. Therefore, in this modified example, similarly to the above-described embodiment, it is possible to increase the thermal resistance in the heat transfer path from the turbine vehicle room 4 to the rod end portion 41b.

다음에, 도 8을 이용하여 노즐봉의 제 3 변형예에 대해, 도 9를 이용하여 노즐봉의 제 4 변형예에 대해 설명한다.Next, a fourth modified example of the nozzle rod will be described with reference to Fig. 9 for the third modified example of the nozzle rod using Fig. 8. Fig.

제 3 변형예의 노즐봉(40u)은, 상기 실시형태에 있어서의 노즐봉(40)과 동일 형상이다. 다만, 본 변형예의 노즐봉(40u)은 노즐봉(40u)의 선단측(Dt)의 부재와 노즐봉(40u)의 기단측(Db)의 부재를 용접으로 접합하여 형성하고 있다. 또한, 제 4 변형예의 노즐봉(40v)은 제 2 변형예의 노즐봉(40t)과 동일 형상이다. 다만, 본 변형예의 노즐봉(40v)도 제 3 변형예와 마찬가지로 노즐봉(40v)의 선단측(Dt)의 부재와 노즐봉(40v)의 기단측(Db)의 부재를 용접으로 접합하여 형성하고 있다. 이 때문에, 이들 변형예의 노즐봉(40u, 40v)은 예컨대 단면적 감소부(41d, 41dt)에 용접부(m)가 존재한다.The nozzle bar 40u of the third modification has the same shape as the nozzle bar 40 in the above embodiment. The nozzle rod 40u of this modification is formed by welding a member on the tip end side Dt of the nozzle rod 40u and a member on the base end side Db of the nozzle rod 40u. The nozzle rod 40v of the fourth modified example has the same shape as the nozzle rod 40t of the second modified example. The nozzle rod 40v of this modification is formed by welding a member on the tip end side Dt of the nozzle rod 40v and a member on the base end side Db of the nozzle rod 40v as in the third modification . For this reason, in the nozzle rods 40u and 40v of these modified examples, the welded portion m exists in the cross sectional area reducing portions 41d and 41dt, for example.

이상, 제 3 및 제 4 변형예의 노즐봉(40v, 40u)과 같이, 노즐봉의 선단측(Dt)의 부재와 노즐봉의 기단측(Db)의 부재를 용접으로 접합하여 형성해도, 상기 실시형태의 노즐봉(40)이나 제 2 변형예의 노즐봉(40t)과 기본적으로 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제 3 및 제 4 변형예의 노즐봉(40v, 40u)에서는, 단면적 감소부(41d, 41dt)에 용접부(m)를 존재시키면, 터빈 차실(4)로부터 봉 기단부(41b)로의 전열 경로에 있어서의 열저항을 보다 증대시킬 수 있다.Even if the members on the tip end side Dt of the nozzle rod and the members on the base end side Db of the nozzle rod are welded together as in the nozzle rods 40v and 40u of the third and fourth modified examples, The same effects as those of the nozzle rod 40 or the nozzle rod 40t of the second modification can be obtained. In the nozzle rods 40v and 40u of the third and fourth modified examples, when the welded portion m is present in the reduced sectional area portions 41d and 41dt, the heat transfer path from the turbine vehicle room 4 to the rod end portion 41b It is possible to further increase the thermal resistance in the heat exchanger.

또한, 여기에서는, 상기 실시형태의 노즐봉(40)이나 제 2 변형예의 노즐봉(40t)과 동일 형상의 노즐봉(40v, 40u)을 2개의 부재의 용접에 의한 접합으로 형성하고 있지만, 제 1 변형예의 노즐봉(40s)과 동일 형상의 노즐봉도 2개의 부재의 용접에 의한 접합으로 형성해도 좋다. 또한, 여기에서는, 2개의 부재를 용접으로 접합하여 노즐봉을 형성하고 있지만, 상기 실시형태의 오일 연료관(60)과 동일 형상의 오일 연료관도 2개의 부재를 용접으로 접합하여 형성해도 좋다.Here, the nozzle rods 40v and 40u having the same shape as the nozzle rods 40 of the above-described embodiment and the nozzle rods 40t of the second modification are formed by joining by welding two members. However, The nozzle rods having the same shape as the nozzle rods 40s of the modified example may be formed by welding by welding two members. In this embodiment, the two members are welded to form the nozzle bar. However, the oil fuel pipe having the same shape as the oil fuel pipe 60 of the above embodiment may also be formed by joining two members by welding.

또한, 상기 실시형태에서는, 유량을 조절하는 등을 위해서, 중자(32)를 노즐봉(40)의 기단부 내 공간(42)에 배치하고 있지만, 이 중자(32)를 생략해도 좋다. 이 경우, 이 기단부 내 공간(42) 내에서, M 오일 연료 수용관(85)으로부터 오일 연료(Fmo)를 수용하는 부분에, 오일 연료(Fmo)의 유량을 조절하는 기능을 갖게 된다.In the above embodiment, the inner core 32 is disposed in the base end portion space 42 of the nozzle rod 40 for the purpose of controlling the flow rate. However, the core 32 may be omitted. In this case, the portion that receives the oil fuel Fmo from the M-oil fuel receiving pipe 85 has a function of regulating the flow rate of the oil fuel Fmo within the space 42 in the base end portion.

또한, 상기 실시형태의 메인 노즐(31)은 연료유와 연료 가스의 쌍방을 분사하는, 이른바 듀얼 노즐이지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 노즐봉과 오일 연료관을 갖고 있으면, 연료 가스를 분사하지 않는 노즐이어도 좋다.The main nozzle 31 of the embodiment is a so-called dual nozzle that injects both fuel oil and fuel gas. However, the present invention is not limited to this, and if the nozzle bar and the oil fuel pipe are provided, The nozzle may be omitted.

이 연소기 노즐 조립체에 의하면, 누유 회수실이 형성되어 있는 복잡한 형상의 오일 매니폴드를 마련하지 않아도, 연료의 누출을 방지할 수 있다. 또한, 지지구도 마련할 필요가 없기 때문에, 제조 비용을 억제할 수 있다.According to this combustor nozzle assembly, leakage of fuel can be prevented without providing an oil manifold having a complicated shape in which a leaking recovery chamber is formed. In addition, since it is not necessary to provide a support structure, the manufacturing cost can be suppressed.

1 : 압축기 2 : 연소기
3 : 터빈 4 : 터빈 차실
4a : 연소기 삽입 개구 5 : 터빈 로터
10 : 미통 20 : 노즐 조립체
21 : 파일럿 노즐 31 : 메인 노즐
32 : 중자 33 : 관 삽입 공간
36 : O링(시일 부재) 37 : 탄성체
38 : 볼트 39 : 패킹
40, 40s, 40t, 40u, 40v : 노즐봉 41b : 봉 기단부
41d, 41dt : 단면적 감소부 41a : 장착부
41t : 봉 선단부 42 : 기단부 내 공간
44 : 관 삽입 공간 45 : 가스 연료 유로
46 : 분사구 60 : 오일 연료관
61b : 관 기단부 61t : 관 선단부
62 : 오일 연료 유로 70 : 노즐 장착 기체
71 : 노즐대 75 : 노즐대 프레임1: compressor 2: combustor
3: Turbine 4: Turbine cabin
4a: combustor insertion opening 5: turbine rotor
10: Bottom 20: Nozzle assembly
21: Pilot nozzle 31: Main nozzle
32: core 33: tube insertion space
36: O-ring (seal member) 37: elastic body
38: bolt 39: packing
40, 40s, 40t, 40u, 40v: nozzle rods 41b:
41d, 41dt: sectional area reducing portion 41a:
41t: tip of the rod 42: space in the base end
44: tube insertion space 45: gas fuel flow path
46: jet nozzle 60: oil fuel tube
61b: tube end 61t: tube end
62: Oil fuel passage 70: Nozzle mounting gas
71: nozzle stand 75: nozzle stand frame

Claims

A nozzle mounting base for blocking a combustor insertion opening formed in a turbine compartment,
A nozzle rod penetrating the nozzle mounting base and having a bar tip end protruding toward the inside of the turbine compartment and a rod end protruding outside the turbine compartment;
Wherein the nozzle rod has a tubular shape and is entirely inserted in the nozzle rod, the tube distal end portion is fixed to the rod distal end portion of the nozzle rod, the tube proximal end portion is inserted into the rod end portion of the nozzle rod, A fuel tube for injecting the fuel from the tip end of the nozzle through the tip end of the rod of the nozzle rod,
And a sealing member disposed in the rod end portion of the nozzle rod and suppressing leakage of the fuel toward the tip end side of the tube between the inner circumferential side of the nozzle rod and the outer circumferential side of the fuel tube
A combustor nozzle assembly for a gas turbine.

The method according to claim 1,
The nozzle rod
A mounting portion located in the nozzle mounting base,
Sectional area in a cross section perpendicular to a direction in which the nozzle rod extends is smaller than a maximum cross-sectional area of the mounting portion between the mounting portion and the rod end portion
A combustor nozzle assembly for a gas turbine.

3. The method of claim 2,
Wherein the reduced cross-sectional area of the nozzle rod is exposed to the outside of the combustor
A combustor nozzle assembly for a gas turbine.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The rod end portion of the nozzle rod is exposed to the outside of the combustor
A combustor nozzle assembly for a gas turbine.

5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And a fuel receiving tube connected to the rod end of the nozzle rod and supplying the fuel into the fuel tube via the rod end portion
Combustor nozzle assembly.

6. A gas turbine combustor nozzle assembly as claimed in any one of claims 1 to 5,
And a tail tube for leading the combustion gas generated by combustion of the fuel injected from the nozzle of the combustor nozzle assembly to the turbine
Combustor of gas turbine.

A combustor according to claim 6;
A turbine rotor rotating with the combustion gas from the combustor,
A turbine compartment covering the turbine rotor and equipped with the combustor;
Gas turbine.